食品多糖、大豆上清蛋白的磷酸化及其多功能化研究

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本文在焦磷酸盐存在时,干燥加热条件下把可溶性淀粉、糊精和大豆上清蛋白进行磷酸化,并研究了磷酸化食品的理化特性和功能特性。   首先,在相对较温和的条件下对可溶性淀粉和糊精进行干热磷酸化,得到磷酸化的最优条件分别是pH6.0、3天、110℃和pH6.0、3天、100℃,此时磷酸化淀粉和糊精的有机磷含量分别为3.37%和2.59%,并且在此条件下磷酸化多糖的褐变不明显;IR结果表明了磷酸盐存在时干燥加热的条件下引入了磷酸基团,31P-NMR结果表明了磷酸化多糖中导入的磷酸基以单磷酸酯的形态存在;磷酸化后淀粉和糊精的磷酸钙可溶能力明显增强,X-粉末衍射表明了磷酸化多糖-CaP复合体中磷酸钙是以非晶体形态存在。   其次,本文先从脱脂大豆粕中分离提取大豆上清蛋白,然后在焦磷酸盐存在时,干燥加热条件下对其进行磷酸化,通过测量有机磷含量和Native-PAGE确定大豆上清蛋白磷酸化的最适pH值,最后选取pH4.0、85℃和加热5天的样品作为研究对象,此时磷酸化样品的有机磷含量为0.85%。分别检测了大豆上清蛋白、干燥加热5天的大豆上清蛋白和干燥加热5天的磷酸化大豆上清蛋白三种样品的结构特征、理化特性和功能特性。Native-PAGE表明干燥加热磷酸化使蛋白质所带的负电荷增加,并且磷酸化对蛋白质的聚合影响较小;31p-NMR谱图表明磷酸化是磷酸盐与蛋白质中的羟基反应后生成单磷酸酯;圆二色谱的分析结果表明干燥加热磷酸化对蛋白质的二级结构的影响较小。磷酸化后,大豆上清蛋白的变性温度有所降低;磷酸化导致大豆上清蛋白内部的疏水基团暴露到表面,从而导致表面疏水性的增加;磷酸化后大豆上清蛋白除了溶解性有所降低外,乳化性、乳化稳定性、热稳定性、起泡性、起泡稳定性、吸油性和吸水性等功能特性都有明显改善。   综上所述,磷酸盐存在时,在干燥加热的条件下,食品多糖及大豆上清蛋白可以被成功的磷酸化,且磷酸化食品的功能特性得到了显著改善。证明了干燥加热磷酸化对食品蛋白及多糖的功能特性改善来说是一种很有效的方法。
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